[发明专利]一种结晶器铜板HVOF复合梯度涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种结晶器铜板HVOF复合梯度涂层，其特征在于，所述复合梯度涂层包括依次设置于基体上的粘结层、工作层；所述基体为CrZrCu合金，所述粘结层的内部组织为NiCr固溶相，所述工作层的内部组织包括NiCr固溶相、Cr₃C₂碳化物、Cr₇C₃碳化物和少量非晶相。

2.根据权利要求1所述的一种结晶器铜板HVOF复合梯度涂层，其特征在于，所述粘结层的厚度为50～130μm。

3.根据权利要求1所述的一种结晶器铜板HVOF复合梯度涂层，其特征在于，所述工作层的厚度为200～300μm。

4.根据权利要求1所述的一种结晶器铜板HVOF复合梯度涂层，其特征在于，所述粘结层为HVOF制备得到的NiCr层，所述粘结层中NiCr的质量含量为100％。

5.根据权利要求1所述的一种结晶器铜板HVOF复合梯度涂层，其特征在于，所述工作层为HVOF制备得到的NiCr-Cr₃C₂层，按质量比，包括以下组分：NiCr40～60％，Cr₃C₂40～60％。

6.根据权利要求1所述的一种结晶器铜板HVOF复合梯度涂层，其特征在于，所述复合梯度涂层在500℃时热导率大于40W/m·K。

7.一种如权利要求1～6任一项所述的结晶器铜板HVOF复合梯度涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将CrZrCu合金试样表面抛光，再进行喷丸处理，清洗后固定；

(2)将上述清洗后的试样固定，火焰预热，然后进行NiCr粘结层的HVOF喷涂；

(3)将喷有粘结层的试样冷却至室温，清洗并吹干，将粉末换成NiCr-Cr₃C₂混合粉末，火焰预热，然后进行NiCr-Cr₃C₂工作层的HVOF喷涂；

(4)将制备完成的试样在真空退火炉中进行退火。

8.根据权利要求7所述的一种结晶器铜板HVOF复合梯度涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，NiCr粘结层的喷涂过程中，预热温度150～200℃，煤油流量控制在20～25L/h，氧气流量控制在800～850NLPM，载气流量控制在5.0～8.0NLPM，喷涂过程中控制基体表面温度在180～250℃，喷涂时间为10～30min。

9.根据权利要求7所述的一种结晶器铜板HVOF复合梯度涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，NiCr-Cr₃C₂工作层的喷涂过程中，煤油流量控制在23～27L/h，氧气流量控制在820～860NLPM，载气流量控制在6.0～8.5NLPM。喷涂过程中控制基体及粘结层表面平均温度在200～250℃，喷涂时间为30～120min。

10.根据权利要求7所述的一种结晶器铜板HVOF复合梯度涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，在真空炉中退火，退火温度为550～800℃，退火时间为3～7h，随炉冷却。